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冷拔加工鋼管正是發(fā)生了加工硬化。冷拔時金屬發(fā)生塑性變形，晶體內(nèi)部有多個滑移系啟動，位錯運動彼此攔截，許多位錯被釘扎住，造成位錯塞積，同時位錯源停止動作。上述一系列過程導(dǎo)致了位錯的可動性降低，晶體中的位錯密度顯著增加。當(dāng)塑性變形進一步發(fā)生，應(yīng)力增加并足以使釘扎的位錯開始運動，螺位錯交滑移，刃位錯不能交滑移，這樣發(fā)生位錯交截，使不動階數(shù)增加。
所以，通過冷拔加工金屬內(nèi)部位錯密度增加，位錯可動性降低，既難于產(chǎn)生位錯又難于移動位錯，因而金屬材料硬度、強度提高。這就是冷拔加工的金屬學(xué)原理。
力學(xué)原理
冷拔時鋼管在力的作用下通過一定形狀、尺寸的模具，發(fā)生塑性變形。目前，在生產(chǎn)中的拔制方法大致可分成3種：縮徑拔管、減外壁拔管和減內(nèi)壁拔管，冷拔時，鋼管在拉拔力、正壓力和摩擦力的作用下，發(fā)生相應(yīng)的變形，大都經(jīng)過縮徑、減壁和定徑3個階段，而且變形區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力，其中軸向為拉應(yīng)力，徑向和周向為壓應(yīng)力，拔管過程中金屬處于一向拉和兩向壓應(yīng)力狀態(tài)，這是冷拔管變形過程的基本力學(xué)特征。
冷軋基本的工藝流程是：熱軋毛管—>毛管檢查、修磨—>毛管酸洗—>毛管酸洗后復(fù)檢—>冷軋—>精拉道次前矯直—>酸洗、潤滑—>精拉—>成品前處理—>入庫。
生產(chǎn)需要注意控制：毛管壁厚要均勻、內(nèi)外表面缺陷少；要配置外表面拋光及內(nèi)孔缺陷清理設(shè)備。 與普通冷軋鋼管相比，冷軋精密無縫鋼管生產(chǎn)增加了熱軋毛管酸洗復(fù)檢工序，主要是要保證毛管外表面無折疊、裂紋等缺陷，排除掉內(nèi)表面存在折疊、嚴(yán)重劃線、麻面等缺陷的毛管。一般冷軋精密無縫鋼管生產(chǎn)所使用的工具的表面光潔度要求在Ra0.4以上，尺寸精度達到H3以上，硬度要求在HRC70以上。同時要求拉軋過程中不能出現(xiàn)頂頭或模具粘鋼現(xiàn)象。
退火在所有的冷軋管生產(chǎn)中是非常重要的工序，退火質(zhì)量的好壞既影響鋼管的性能也影響氧化鐵皮的。冷軋冷拔管需要配置無氧化光亮退火爐設(shè)備。精密無縫鋼管在硫酸酸洗過程中容易形成以Fe2O3、Fe3O4為主的“黑渣”，在后續(xù)生產(chǎn)中形成表面黑斑。Fe2O3、Fe3O4易溶于鹽酸，為防止黑斑形成則在酸池中加入5-10g/l的NaCl 應(yīng)選用樹脂作潤滑劑，這種潤滑與磷化加潤滑（皂化）相比有明顯的區(qū)別，軋制出來的鋼管呈現(xiàn)鐵基體的本色，既有高的光潔度又有冷軋管般的漂亮外觀色澤。生產(chǎn)冷軋精密無縫鋼管的工業(yè)控制包括模具設(shè)計、退火、酸洗、潤滑等條件控制，同時應(yīng)在毛管質(zhì)量檢測、整修方面做好工作。
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